| 【発明の名称】 |
液化ガス蒸発装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大木 和広
【氏名】伴 敏明
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| 【要約】 |
【課題】危険場所に、ＬＰガスの爆発下限温度以上となる箇所をなくし、安全性の向上を図ると共に、省スペース・省エネルギーの液化ガス蒸発装置を提供すること。
【解決手段】加熱手段１２を配置する燃焼室５２を有し燃焼室５２で発生する燃焼熱で加熱される熱媒液ｗを保持する熱媒液槽５１と、熱媒液槽５１内に設けられ熱媒液ｗの熱で液化ガス液を蒸発させる熱交換手段５３と、空気供給手段６，７により空気を供給して大気圧を超える圧力に加圧可能な内圧容器９と、内圧容器９に連通し、空気を溜めて加熱手段１２に供給する空気室１１とを備え、内圧容器９内から空気室１１に通ずる通風管１３と、燃焼室５２内の燃焼排気ガスを排気する排気筒５９との間にバイパス管１４を連結した。空気供給手段６，７から給気した空気の一部をバイパス管１４を介して排気筒５９に導き、燃焼排気ガスＧｇの温度を強制的に下げる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 燃料と空気を供給して燃焼させる加熱手段と、該加熱手段に前記空気を供給する空気供給手段と、前記加熱手段を配置する燃焼室を有し該燃焼室で発生する燃焼熱で加熱する熱媒液を保持する熱媒液槽と、該熱媒液槽内に設けられ前記熱媒液の熱で液化ガス液を蒸発させる熱交換手段と、前記燃料を制御する制御機器が内部に設けられ前記空気を供給して大気圧を超える圧力に加圧可能な内圧容器と、該内圧容器に連通し前記空気を溜めて前記加熱手段に供給する空気室と、を備えた液化ガス蒸発装置であって、前記内圧容器内から前記空気室に通ずる通風管と、前記燃焼室内の燃焼排気ガスを排気する排気筒との間にバイパス管を連結したことを特徴とする液化ガス蒸発装置。
【請求項２】 燃料と空気を供給して燃焼させる加熱手段と、該加熱手段に前記空気を供給する空気供給手段と、前記加熱手段を配置する燃焼室を有し該燃焼室で発生する燃焼熱で加熱する熱媒液を保持する熱媒液槽と、該熱媒液槽内に設けられ前記熱媒液の熱で液化ガス液を蒸発させる熱交換手段と、前記燃料を制御する制御機器が内部に設けられ前記空気を供給して大気圧を超える圧力に加圧可能な内圧容器と、該内圧容器に連通し前記空気を溜めて前記加熱手段に供給する空気室と、を備えた液化ガス蒸発装置であって、前記燃焼室内の燃焼排気ガスを排気する排気筒を、非危険場所まで延設して配管したことを特徴とする液化ガス蒸発装置。
【請求項３】 前記排気筒の表面に断熱材を施したことを特徴とする請求項２記載の液化ガス蒸発装置。
【請求項４】 前記空気供給手段は、非危険場所に開口する吸い込み口を設けた吸い込み管を備えて構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の液化ガス蒸発装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、液化石油ガス（ＬＰガス）の液を、熱媒液で加熱して蒸発させる液化ガス蒸発装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に、従来技術に係る液化ガス蒸発装置の概略構造図を示している。従来の液化ガス蒸発装置６０は、熱媒水ｗを加熱する熱源機６１と、液化ガス、たとえば液化石油ガスの液である液化石油液（ＬＰ液）Ｌを熱媒水ｗで加熱し蒸発させてＬＰガスＧｐにするＬＰＧ蒸発器７４とを備えている。
【０００３】熱源機６１は、燃焼用ガスＧｆを燃料として、空気と共に燃焼させ熱媒水ｗを加熱するものである。燃焼用ガスＧｆは、電磁弁６２と調整器６３を介してバーナー６５に供給される。バーナー６５は、送風機６６によって燃焼用空気Ｇａが空気室６７を介して供給される。温水温度センサー６９は、熱源機６１の本体６１ａ内の熱媒水ｗの温度を検知し、その信号を熱源機制御盤６８に入力する。熱源機制御盤６８は、熱媒水ｗの温度信号を受けて電磁弁６２、バーナー６５、および送風機６６を制御する。
【０００４】また、熱源機６１の本体６１ａには、空焚きを防止する空焚き防止器７１が設けられ、その信号も熱源機制御盤６８に入力される。なお、符号Ｇｇは、燃焼排気ガスを示す。
【０００５】ＬＰＧ蒸発器７４は、その蒸発器本体７４ａ内に熱交換器７５を有し、熱交換器７５の一方の端のＬＰ液入口７６から流入するＬＰ液Ｌは、温水循環ポンプ７２によって送られる熱媒水ｗの熱を受けて蒸発し、熱交換器７５の他方の端のＬＰガス出口７７からＬＰガスＧｐとして流出する。熱交換器７５での熱交換後の温度の低下した熱媒水ｗは、循環用温水配管７３を通って熱源機６１側に戻されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従来の液化ガス蒸発装置６０では、ＬＰＧ蒸発器７４の周囲は、異常時にＬＰガスが滞留する恐れがあるので(破線で示す危険場所５８）、火気・電気の使用は制限を受ける。
【０００７】このため、液化ガス蒸発装置６０においては、熱源機６１をＬＰＧ蒸発器７４から一定の距離をとる必要がある（２点鎖線で示す非危険場所５７）こと、および熱媒水ｗの循環用温水配管７３を熱源機６１と蒸発器７４との間に設け、熱媒水ｗを常時温水循環ポンプ７２によって循環する必要があること等により、温水循環ポンプ７２の電気代が嵩み、かつ省スペース・省エネルギー性にも欠けるという問題がある。
【０００８】本出願人は、このような課題に対処し、少ないスペースとエネルギーで、効率良く安全に液化石油ガス液を蒸発させることを可能にした液化ガス蒸発装置を提案した（特願平１０−２７９６２５号）。
【０００９】本発明は、上記先願発明の改良に係わるものであって、特に、危険場所に、ＬＰガスの爆発下限温度以上となる箇所をなくし、安全性の向上を図ると共に、省スペース・省エネルギーの液化ガス蒸発装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、燃料と空気を供給して燃焼させる加熱手段と、該加熱手段に前記空気を供給する空気供給手段と、前記加熱手段を配置する燃焼室を有し該燃焼室で発生する燃焼熱で加熱する熱媒液を保持する熱媒液槽と、該熱媒液槽内に設けられ前記熱媒液の熱で液化ガス液を蒸発させる熱交換手段と、前記燃料を制御する制御機器が内部に設けられ前記空気を供給して大気圧を超える圧力に加圧可能な内圧容器と、該内圧容器に連通し前記空気を溜めて前記加熱手段に供給する空気室と、を備えた液化ガス蒸発装置であって、前記内圧容器内から前記空気室に通ずる通風管と、前記燃焼室内の燃焼排気ガスを排気する排気筒との間にバイパス管を連結したことを特徴とするものである。
【００１１】このため、請求項１記載の発明では、空気供給手段から給気した空気の一部をバイパス管を介して排気筒に導き、燃焼排気ガスの温度を強制的に下げることにより、燃焼室の伝熱面積を大きくすることなく、燃焼排気ガスの温度を、ＬＰガスの爆発下限温度以下に下げることができる。
【００１２】また、請求項２記載の発明は、燃料と空気を供給して燃焼させる加熱手段と、該加熱手段に前記空気を供給する空気供給手段と、前記加熱手段を配置する燃焼室を有し該燃焼室で発生する燃焼熱で加熱する熱媒液を保持する熱媒液槽と、該熱媒液槽内に設けられ前記熱媒液の熱で液化ガス液を蒸発させる熱交換手段と、前記燃料を制御する制御機器が内部に設けられ前記空気を供給して大気圧を超える圧力に加圧可能な内圧容器と、該内圧容器に連通し前記空気を溜めて前記加熱手段に供給する空気室と、を備えた液化ガス蒸発装置であって、前記燃焼室内の燃焼排気ガスを排気する排気筒を、非危険場所まで配管したことを特徴とするものである。
【００１３】このため、請求項２記載の発明では、排気ガスは、危険場所では配管内を移動し、非危険場所で大気中に放出される。
【００１４】また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の液化ガス蒸発装置であって、前記排気筒の表面に断熱材を施したことを特徴とするものである。
【００１５】このため、請求項３記載の発明では、排気筒の温度が上がっても排気筒表面温度を、ＬＰガスの爆発下限温度以下とすることができる。
【００１６】また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の液化ガス蒸発装置であって、前記空気供給手段は、非危険場所に開口する吸い込み口を設けた吸い込み管を備えて構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】このため、請求項４記載の発明では、内圧容器内にＬＰガスが侵入したとしても、非危険場所から導入される清浄な燃焼用空気によって掃気される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図３と同一部材または同一機能のものは同一符号で示している。
【００１９】図１は、本発明に係る液化ガス蒸発装置の第１実施形態を示す概略構造図である。第１実施形態の液化ガス蒸発装置１は、燃料である燃焼用ガスＧｆと燃焼用空気Ｇａを供給して燃焼させる加熱手段としてのバーナー１２と、このバーナー１２に燃焼用空気Ｇａを供給する空気供給手段としての防爆型の送風機６および吸い込み管７とを備える。
【００２０】さらに、バーナー１２を配置する燃焼室５２を有し、この燃焼室５２で発生する燃焼熱で加熱する熱媒水（熱媒液）ｗを保持する温水槽（熱媒液槽）５１と、この温水槽５１内に設けられ熱媒水ｗの熱でＬＰ液Ｌを蒸発させる熱交換手段である熱交換器５３とを備える。この熱交換器５３では、一方の端のＬＰ液入口５４から流入するＬＰ液Ｌは、熱媒水ｗの熱を受けて蒸発し、他方の端のＬＰガス出口５５からＬＰガスＧｐとして流出する。
【００２１】送風機６の出口側に内圧容器９が連接され、この内圧容器９から通風管１３を介して空気室１１が連接され、通風管１３から空気室１１に供給される空気は、燃焼用空気Ｇａとしてバーナー１２に供給される。
【００２２】ここで、送風機６の吸い込み管７の吸い込み口８は、非危険場所５７に開口し、ここから燃焼用空気Ｇａを導入する。また、燃焼用ガスＧｆは、吸い込み管１５を介してバーナー１２に供給される。このバーナー１２に供給される燃焼用ガスＧｆと燃焼用空気Ｇａとを燃焼室５２に噴射し燃焼させ、発生する燃焼排気ガスＧｇは、排気筒５９を通って上方に排出される。
【００２３】内圧容器９内の内部９ａには、燃焼用ガスＧｆを制御する制御機器である電磁弁１６、１７および調整器１８が、燃焼用ガスＧｆの吸い込み管１５に沿って直列に設けられている。この内圧容器９は、燃焼用空気Ｇａを供給して大気圧を超える圧力に加圧可能である。さらに、内圧容器９の圧力が大気圧を超えたことを確認して、電磁弁１６、１７およびバーナー１２に通電を開始し、バーナー１２に燃焼を行わせる制御装置１９を備える。
【００２４】前記制御装置１９は、送風機制御盤２８と、温水温度センサー２３および過熱防止装置３１と、圧力スイッチ２０とを有する。そして、制御装置１９は、上記のように、内圧容器９の圧力が大気圧を超えたことを確認し、さらに好ましくは予め決められた一定時間経過後に前記制御機器１６，１７，１８およびバーナー１２に通電を開始し、バーナー１２に燃焼を行わせる。送風機６、温水温度センサー２３、過熱防止装置３１、圧力スイッチ２０、及び送風機制御盤２８などは防爆型とする。
【００２５】熱媒水ｗの温度が低く、かつバーナー１２の燃焼が要求されると、送風機６は、非危険場所５７から燃焼用空気Ｇａを内圧容器９に圧送する。内圧容器９は、通風管１３を介して空気室１１に連通しているので、送風機６から圧送される燃焼用空気Ｇａは、バーナー１２から燃焼室５２に流入する。このとき、内圧容器９の内部９ａの圧力が、大気圧＋△Ｐ（大気圧を超える圧力）以上で、先に記した一定時間保持されたことが確認されれば、バーナー１２に点火され、燃焼が開始される。内圧容器９の内部９ａは、大気圧を超える圧力であるので、万一ＬＰガスが内圧容器９や温水槽５１の周囲に滞留していても内圧容器９内にＬＰガスが流入することはない。なお、制御機器の電気部品は、防爆配線（符号２６の各黒印)される。
【００２６】何らかの原因によって、内圧容器９内にＬＰガスが侵入しても、非危険場所５７から導入される清浄な燃焼用空気Ｇａによって掃気されてから内圧容器９内の制御機器１６、１７、１８に通電が開始され、バーナー１２への着火が行われるため危険性はない。
【００２７】この第１実施形態においては、通風管１３と排気筒５９との間にバイパス管１４が連接されており、送風機６で給気した空気の一部をこのバイパス管１４を介して排気筒５９に導き、低温の空気で燃焼排気ガスＧｇを希釈し、燃焼排気ガスＧｇの温度を強制的に下げるようにしている。これにより、燃焼室５２の伝熱面積を必要以上に大きくしなくても燃焼排気ガスＧｇの温度を、ＬＰガスの爆発下限温度以下に下げることが可能となる。
【００２８】なお、排気筒５９には、好ましくは、バイパス管１４の連結部分より下流の位置に排ガス検出用検出口６４を設けて、排ガスの成分分析（Ｏ2 濃度、ＣＯ濃度等）を行うようにしても良い。
【００２９】図２は、本発明の第２実施の形態を示すもので、前記排気筒５９が非危険場所６０まで配管されている。これにより、燃焼排気ガスＧｇは、危険場所５８では配管内を移動し、非危険場所６０で大気中に放出されるようになり、危険場所５８に放出されるのが防止される。
【００３０】また、第２実施形態では、好ましくは、排気筒５９の表面に断熱材６２を施す。これにより、仮に排気筒５９の温度が上がっても、排気筒表面温度を、ＬＰガスの爆発下限温度以下とすることができ、危険場所５８に爆発下限温度以上となる箇所が生じることが防止できる。
【００３１】なお、上記非危険場所５７（６０）は、液化ガス蒸発装置１から水平距離で８ｍ以上離れ、地盤から３ｍ以上高い場所が一般的であるが、この位置に限定するものではない。
【００３２】以上のように、本実施の形態の液化ガス蒸発装置では、燃焼排気ガスの温度を強制的に下げ（第１実施形態）、あるいは排気筒５９を非危険場所に配管し（第２実施形態）たので、危険場所５８に、ＬＰガスの爆発下限温度以上となる箇所がなくなり、安全であると共に、燃焼室５２の伝熱面積を大きくとる必要がなくなり、製品の小型化、軽量化が可能で、設置面積も小さく、省スペースが可能となる。また、第１実施の形態では排気筒５９の温度が低くなるため、火傷等の危険がなくなる。
【００３３】
【発明の効果】以上、詳述したように、請求項１記載の発明によれば、内圧容器内から空気室に通ずる通風管と排気筒との間にバイパス管を連結したので、低温の空気の一部をバイパス管から排気筒に導き、燃焼排気ガスの温度を強制的に下げることにより、燃焼室の伝熱面積を大きくすることなく、燃焼排気ガスの温度を、ＬＰガスの爆発下限温度以下に下げて安全性を確保でき、小型化、軽量化、省スペースの液化ガス蒸発装置が得られる。
【００３４】また、請求項２記載の発明によれば、排気筒を非危険場所まで延設して配管したので、燃焼排気ガスは、非危険場所に放出され危険場所に放出されないため、安全性が確保できると共に、延設配管のための小スペースの確保で足り、小型化、軽量化、省スペースの液化ガス蒸発装置が得られる。
【００３５】また、請求項３記載の発明によれば、排気筒の表面に断熱材を施したので、請求項２記載の発明の効果に加えて、排気筒表面温度を、常にＬＰガスの爆発下限温度以下とすることができる。
【００３６】また、請求項４記載の発明によれば、内圧容器内にＬＰガスが侵入したとしても、非危険場所から導入される清浄な燃焼用空気によって掃気されるので、一層の安全性を確保できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６８９５
【氏名又は名称】矢崎総業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年６月９日（１９９９．６．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３８０６
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 （外８名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３４６２９１（Ｐ２０００−３４６２９１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１６３１３８ |
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